保护气体在激光焊接工艺中的妙用
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在激光焊接中,保护气体会影响焊缝成型、焊缝质量、焊缝熔深及熔宽,极大多数情况下,吹入?;て寤岫院阜觳挠跋熳饔?,但是也可能会带来不利的作用。
积极作用
1)正确的吹入?;て寤嵊行П;ず阜烊鄢丶跎偕踔帘苊獗谎趸?;
2)正确的吹入保护气体可以有效减小焊接过程中产生的飞溅;
3)正确的吹入?;て蹇梢源偈购阜烊鄢啬淌本绕陶?,使得焊缝成型均匀美观;
4)正确的吹入保护气体可以有效减小金属蒸汽羽或者等离子云对激光的屏蔽作用,增大激光的有效利用率;
5)正确的吹入?;て蹇梢杂行Ъ跎俸阜炱?。
只要气体种类、气体流量、吹入方式选择正确,完全可以获得理想的效果。但是,不正确的?;て迨褂梅绞揭不岣附哟床焕挠跋?。
不利影响
1)不正确的吹入保护气体可能会导致焊缝变差:
2)选择错误的气体种类可能会导致焊缝产生裂纹,也可能会导致焊缝力学性能降低;
3)选择错误的气体吹入流量可能会导致焊缝氧化更严重(无论是流量过大还是过?。部赡艿贾潞阜烊鄢亟鹗舯煌饬Ω扇叛现卦斐珊阜焖莼蛘叱尚筒痪?;
4)选择错误的气体吹入方式会导致焊缝达不到?;ばЧ踔粱疚薇;ばЧ蛘叨院阜斐尚筒跋?;
5)吹入保护气体会对焊缝熔深产生一定影响,尤其的是薄板焊接时,会减小焊缝熔深。
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常用的激光焊接?;て逯饕蠳2、Ar、He,其物化性质各有差异,也因此对焊缝的作用效果也各不相同。
1. 氮气N2
N2的电离能适中,比Ar的高,比He的低,在激光作用下电离程度一般,可以较好的减小等离子体云的形成,从而增大激光的有效利用率。氮在一定温度下可以与铝合金、碳钢发生化学反应,产生氮化物,会提高焊缝脆性,韧性降低,对焊缝接头的力学性能会产生较大的不利影响,所以不建议使用氮气对铝合金和碳钢焊缝进行保护。
而氮与不锈钢发生化学反应产生的氮化物可以提高焊缝接头的强度,会有利于焊缝的力学性能提高,所以在焊接不锈钢时可以使用氮气作为?;て?。
2. 氩气Ar
Ar的电离能相对最低,在激光作用下电离程度较高,不利于控制等离子体云的形成,会对激光的有效利用率产生一定的影响,但是Ar活性非常低,很难与常见金属发生化学反应,而且Ar成本不高,除此之外,Ar的密度较大,有利于下沉至焊缝熔池上方,可以更好的?;ず阜烊鄢?,因此可以作为常规?;て迨褂?。
3. 氦气He
He的电离能最高,在激光作用下电离程度很低,可以很好的控制等离子体云的形成,激光可以很好的作用于金属,而且He活性非常低,基本不与金属发生化学反应,是很好的焊缝?;て?,但是He的成本太高,一般大批量生产型产品不会使用该气体,He一般用于科学研究或者附加值非常高的产品。
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